雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠及其制備方法、涂布工藝和用途技術

本發明專利技術公開的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，包括甲、乙兩個組份，其乙組分中含有碳鏈長為C12以下的多元醇a，至少兩官能度及以上的多元醇b，植物油改性的多元醇c,環氧樹脂、丙烯酸樹脂以及硅烷類樹脂中的一種或或任意兩種以上的混合物，固化速度調節劑d；甲組份除了含有上述成分外，還含有芳香族及/或脂肪族及/或脂環族的二異氰酸酯反應生成聚氨酯預聚體。本發明專利技術還公開了該雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠的制備方法、涂布工藝和用途。解決了現有無溶劑復膜膠需要在涂布前預先混合的問題。

【技術實現步驟摘要】
雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠及其制備方法、涂布工藝和用途
本專利技術涉及一種適合于復合軟包裝(食品、藥品及化妝品)用的膠粘劑，特別涉及一種雙面涂布的無溶劑聚氨酯復膜膠及其制備方法、涂布工藝和用途。
技術介紹
目前，國內大多復合膜生產廠家采用溶劑型粘合劑進行干法復合工藝生產薄膜，由于采用中間層粘合劑，因而在復合過程中有少量溶劑殘留物，它會使包裝物內產生異味，衛生性能差。無溶劑復合是采用無溶劑型粘合劑，將兩種基材復合在一起的一種方法，又稱反應型復合。由于無溶劑復合所用膠粘劑不含溶劑，因而最終復合薄膜產品不會因殘存溶劑而污染所包裝的內容物；復合薄膜采用里印時，印刷面不會因受到油墨溶劑的影響而質量下降。并且，無溶劑復合工藝流程簡單，不存在廢氣排放的問題，不需要龐大復雜的加熱鼓風、廢氣排風裝置，設備簡單，能耗減少，工藝流程簡單，設備占地面積小，是未來復合工藝發展的方向，也是未來食品包裝的大勢所趨。無溶劑復合和干法復合的根本區別是膠粘劑的不同，干法復合過程中，在涂膠之后、兩層復合基材貼合之前，必須經過一個干燥工序，將膠粘劑中的溶劑完全烘干；而無溶劑復合，所使用膠粘劑是百分之百的反應物質，膠粘劑涂布之后即可進行兩層復合基材的貼合加工，可以大大提高復合速度，可用于塑料薄膜、鋁箔、紙之間的復合。無溶劑復合工藝相對于干法復合工藝省掉了烘干步驟，這樣不僅可以節省復膜機的制造成本，還能夠在復合過程中節省能源，提高復合速度。無溶劑復合使用的粘合劑，應用最廣泛的是單組分聚氨酯粘合劑和雙組分聚氨酯粘合劑兩種。本申請人申請的中國專利技術專利200710038978.7，公開了一種常溫涂布無溶劑聚氨酯復膜膠及其制備方法和用途，該復膜膠包括甲、乙兩個組分，在常溫15℃～50℃下將甲乙組分按NCO:OH＝1.1～1.8比例配膠涂布復合，涂膠量為1.0～2.0g/m2來進行使用。以及申請的中國專利技術專利ZL200810205202.4，公開了一種高初粘力的無溶劑聚氨酯復膜膠及其制備方法和應用，該復膜膠包括第一、第二兩個組分，所述第一組分包含甲組分，第二組分包含乙組分，其特征在于，所述第一、第二組分還分別單獨或同時包含有丙組分。所述復膜膠在15℃～50℃下涂布復合，涂膠量為1.0～2.0g/m2，常溫操作時間大于30分鐘，固化需要經過特定波段和功率的紫外燈照射一定時間進行固化。但是上述無溶劑聚氨酯復膜膠存在一個很大的缺點：需要在涂布前進行混合，如果混合不均勻會造成膠粘劑無法固化或剝離強度降低；其中“常溫涂布無溶劑聚氨酯復膜膠及其制備方法和用途”所述產品固化時間較長，一般為40℃以上烘箱48小時左右；而“一種高初粘力的無溶劑聚氨酯復膜膠及其制備方法和應用”所述產品需要經過紫外光的照射，除需要較高能耗外，還對耐熱性能較差的薄膜材料造成破壞。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題之一在于提供一種雙面涂布的無溶劑聚氨酯復膜膠，以解決現有無溶劑復膜膠需要在涂布前預先混合的的問題。本專利技術所要解決的技術問題之二在于提供上述雙面涂布的無溶劑聚氨酯復膜膠的制備工藝。本專利技術所要解決的技術問題之三在于提供上述雙面涂布的無溶劑聚氨酯復膜膠的涂布工藝，該雙面涂布的無溶劑聚氨酯復膜膠在雙面涂膠復合后，能夠快速固化，且不需要提供額外的能量(紫外光、LED冷光源、電子束、紅外光、日光等)。本專利技術所要解決的技術問題之四在于提供上述雙面涂布的無溶劑聚氨酯復膜膠的用途，用于常規的塑料薄膜、紙張、金屬箔、鍍金屬膜的復合。做為本專利技術第一方面的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，包括甲、乙兩個組份，其特征在于，所述乙組分中含有碳鏈長為C12以下的多元醇a0％～10％，至少兩官能度及以上的多元醇b25％～70％，植物油改性的多元醇c,0％～70％，環氧樹脂、丙烯酸樹脂以及硅烷類樹脂中的一種或或任意兩種以上的混合物0％～20％，固化速度調節劑d0.01％～5％；所述甲組份含有28％～50％的兩官能度及其以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇及/或植物油改性的多元醇及/或碳鏈長為C12以下的多元醇，環氧樹脂、丙烯酸樹脂以及硅烷類樹脂中的一種或或任意兩種以上的混合物0％～20％，以及40％～75％的芳香族及/或脂肪族及/或脂環族的二異氰酸酯反應生成聚氨酯預聚體；固化速度調節劑d0.01％～5％。在本專利技術的一個優選實施例中，所述乙組份中的至少兩官能度及以上的多元醇b為兩官能度及以上的聚酯多元醇及/或兩官能度及以上的聚醚多元醇。在本專利技術的一個優選實施例中，所述兩官能度及以上的聚酯多元醇為低分子的多元酸和低分子的多元醇進行酯化縮合反應制得。在本專利技術的一個優選實施例中，所述的低分子的多元酸包括間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸中的一種或任意兩種以上的混合。在本專利技術的一個優選實施例中，所述的低分子的多元醇為乙二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷一種或或任意兩種以上的混合。在本專利技術的一個優選實施例中，所述兩官能度及以上的的聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙稀-氧化乙烯二醇、聚四氫呋喃二醇中的一種或任意兩種以上的混合。在本專利技術的一個優選實施例中，所述乙組份中的植物油改性的多元醇c為環氧大豆油、棕櫚油、椰子油、蓖麻油中的一種植物油改性的多元醇或任意兩種以上的混合改性的植物油改性的多元醇。在本專利技術的一個優選實施例中，所述乙組份中的固化調節劑d為含有1～8個碳原子的有機酸及/或有機酸鹽。在本專利技術的一個優選實施例中，所述有機酸為順丁烯二酸、檸檬酸中的一種或兩者的混合。在本專利技術的一個優選實施例中，所述有機酸鹽為錫、鋅、鋯、鈷金屬的羧酸鹽中的一種或任意兩種以上的混合。在本專利技術的一個優選實施例中，所述乙組份中的碳鏈長為C12以下的多元醇a為丙二醇、乙二醇、一縮二乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二縮三乙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷中的一種或任意兩種以上的混合。在本專利技術的一個優選實施例中，所述環氧樹脂為縮水甘油醚類環氧樹脂、縮水甘油酯類環氧樹脂、縮水甘油胺類環氧樹脂、線型脂肪族類環氧樹脂、脂環族類環氧樹脂中的一種或任意兩種以上的混合。在本專利技術的一個優選實施例中，所述丙烯酸樹脂為熱塑性丙烯酸樹脂、熱固性丙烯酸樹脂中的一種或兩者的混合。在本專利技術的一個優選實施例中，所述硅烷類樹脂為乙烯基硅烷、環氧基硅烷、苯乙烯基硅烷、異丁烯基硅烷、異丁烯基硅烷、丙烯基硅烷、丙烯酸基硅烷、氨基硅烷、脲基硅烷、氯丙基硅烷、巰基硅烷、硫化機硅烷、異氰酸鹽基硅烷中的一種或任意兩種以上的混合。在本專利技術的一個優選實施例中，所述甲組份中的兩官能度及其以上的聚酯多元醇為低分子的多元酸和低分子的多元醇進行酯化縮合反應制得。在本專利技術的一個優選實施例中，所述的低分子多元酸為間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸中的一種或一種以上的混合物；所述的低分子多元醇為乙二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷中的一種或任意兩種以上的混合。在本專利技術的一個優選實施例中，所述的低分子多元醇為乙二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷中的一種或任意兩種以上的混合。在本專利技術的一個優選實施本文檔來自技高網...

【技術保護點】
雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，包括甲、乙兩個組份，其特征在于，所述乙組分中含有碳鏈長為C12以下的多元醇a?0％～10％，至少兩官能度及以上的多元醇b?25％～70％，植物油改性的多元醇c,0％～70％，環氧樹脂、丙烯酸樹脂以及硅烷類樹脂中的一種或或任意兩種以上的混合物0％～20％，固化速度調節劑d?0.01％～5％；所述甲組份含有28％～50％的兩官能度及其以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇及/或植物油改性的多元醇及/或碳鏈長為C12以下的多元醇，環氧樹脂、丙烯酸樹脂以及硅烷類樹脂中的一種或或任意兩種以上的混合物0％～20％，以及40％～75％的芳香族及/或脂肪族及/或脂環族的二異氰酸酯反應生成聚氨酯預聚體；固化速度調節劑d?0.01％～5％。

【技術特征摘要】
1.雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，包括甲、乙兩個組份，其特征在于，所述乙組分中含有碳鏈長為C12以下的多元醇a0％～10％，至少兩官能度及以上的多元醇b25％～70％，植物油改性的多元醇c,0％～70％，環氧樹脂、丙烯酸樹脂以及硅烷類樹脂中的一種或或任意兩種以上的混合物0％～20％，固化速度調節劑d0.01％～5％；所述甲組份含有28％～50％的兩官能度及其以上的聚酯多元醇及/或聚醚多元醇及/或植物油改性的多元醇及/或碳鏈長為C12以下的多元醇，環氧樹脂、丙烯酸樹脂以及硅烷類樹脂中的一種或或任意兩種以上的混合物0％～20％，以及40％～75％的芳香族及/或脂肪族及/或脂環族的二異氰酸酯反應生成聚氨酯預聚體；固化速度調節劑d0.01％～5％。2.如權利要求1所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述乙組份中的至少兩官能度及以上的多元醇b為兩官能度及以上的聚酯多元醇及/或兩官能度及以上的聚醚多元醇。3.如權利要求1或2所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述兩官能度及以上的聚酯多元醇為低分子的多元酸和低分子的多元醇進行酯化縮合反應制得。4.如權利要求3所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述的低分子的多元酸包括間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸中的一種或任意兩種以上的混合。5.如權利要求3所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述的低分子的多元醇為乙二醇、一縮二乙二醇、二縮三乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷一種或或任意兩種以上的混合。6.如權利要求2所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述兩官能度及以上的的聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙稀-氧化乙烯二醇、聚四氫呋喃二醇中的一種或任意兩種以上的混合。7.如權利要求1所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述甲組份中的聚醚多元醇為聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙稀-氧化乙烯二醇、聚四氫呋喃二醇中的一種或任意兩種以上的混合。8.如權利要求1所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述乙組份中的植物油改性的多元醇c為環氧大豆油、棕櫚油、椰子油、蓖麻油中的一種植物油改性的多元醇或任意兩種以上的混合改性的植物油改性的多元醇。9.如權利要求1所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述甲組份中的植物油改性多元醇為環氧大豆油、棕櫚油、椰子油、蓖麻油中的一種植物油改性的多元醇或任意兩種以上的混合改性的植物油改性的多元醇。10.如權利要求1所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述固化調節劑d為含有1～8個碳原子的有機酸及/或有機酸鹽。11.如權利要求10所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述有機酸為順丁烯二酸、檸檬酸中的一種或兩者的混合。12.如權利要求10所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述有機酸鹽為錫、鋅、鋯、鈷金屬的羧酸鹽中的一種或任意兩種以上的混合。13.如權利要求1所述的雙面涂布無溶劑聚氨酯復膜膠，其特征在于，所述乙組份中的碳鏈長為C12以下的多元醇a為丙二醇、乙二醇、一縮二乙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二縮三乙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷中的一種或任意兩種以上的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：趙有中，鄒斌，劉嘉楠，姚其勝，
申請(專利權)人：上海康達化工新材料股份有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31